Введение в двуногую локомоцию

Двуногая локомоция означает ходьбу на двух ногах в вертикальном положении, и единственным животным, которое делает это постоянно, является современный человек. Наши предки-приматы жили на деревьях и редко ступали на землю; наш предок гоминидов вышли из этих деревьев и жили в основном в саваннах. Ходьба в вертикальном положении все время считается эволюционным шагом вперед, если хотите, и одной из отличительных черт человеческого бытия.

Ученые часто утверждали, что прямая ходьба - огромное преимущество. Ходьба в вертикальном положении улучшает общение, обеспечивает визуальный доступ к дальним расстояниям и меняет поведение при броске. Если идти прямо, руки гоминина освобождаются, чтобы делать все что угодно, от удержания детей до изготовления каменных орудий и метания оружия. Американский нейробиолог Роберт Провин утверждал, что устойчивый смех, черта, которая значительно облегчает социальные взаимодействия возможны только у двуногих, потому что дыхательная система может делать это в вертикальном положении позиция.

Есть четыре основных способа, которыми ученые использовали, чтобы выяснить, является ли определенный древний гоминин главным жить на деревьях или ходить прямо: древняя конструкция скелетных стоп, другие конфигурации костей над нога, следы из этих гомининов, и диетические данные из стабильных изотопов.

Лучшим из них, конечно же, является конструкция стопы: к сожалению, древние предковые кости трудно найти при любых обстоятельствах, а кости стопы действительно очень редки. Структуры ног, связанные с двуногая локомоция включают подошвенную жесткость - плоскостопие - что означает, что подошва остается плоской от шага к шагу. Во-вторых, у гомининов, которые ходят по земле, пальцы обычно короче, чем у гомининов, живущих на деревьях. Многое из этого было извлечено из открытия почти полного Ardipithecus ramidus, наш предок который иногда ходил в вертикальном положении, около 4,4 миллиона лет назад

Скелетные конструкции над ногами встречаются немного чаще, и ученые изучили конфигурации позвоночника, наклон, строение таза и то, как бедро вписывается в таз, чтобы сделать предположения о способности хоминина ходить в вертикальном положении.

Следы также редки, но когда они обнаруживаются в последовательности, они содержат доказательства, отражающие походку, длину шага и перенос веса во время ходьбы. Следы сайтов включают в себя лаэтольские в Танзании (3,5-3,8 млн. лет назад, вероятно Австралопитек афарский; Ileret (1,5 миллиона лет назад) и GaJi10 в Кении, оба вероятны человек прямоходящий; Следы дьявола в Италии, ЧАС. heidelbergensis около 345 000 лет назад; и лагуна Лангебан в Южной Африке, ранние современные люди117 000 лет назад

Наконец, было доказано, что диета влияет на окружающую среду: если определенный гоминин съел много трав, а не плодов с деревьев, вероятно, гоминин жил в основном в травяных саваннах. Это можно определить через анализ стабильных изотопов.

До сих пор самым ранним из известных двуногих опорно-двигательного аппарата был Ardipithecus ramidusкоторый иногда, но не всегда, ходил на двух ногах 4,4 миллиона лет назад. В настоящее время считается, что полностью занятый двуногий Australopithecusокаменелостью которой является знаменитая Люси, примерно 3,5 миллиона лет назад.

Биологи утверждают, что кости ног и лодыжек изменились, когда наши предки-приматы «спустились с деревьев», и что после этого эволюционного шага мы потеряли возможность регулярно лазать по деревьям без помощи инструментов или поддержки системы. Тем не менее, исследование, проведенное в 2012 году биологом-эволюционистом Вивеком Венкатараманом и его коллегами, указывает на то, что некоторые современные люди, которые регулярно и довольно успешно лазают по высоким деревьям в поисках меда, фруктов и дичи.

Венкатараман и его коллеги исследовали поведение и анатомические структуры ног двух современных групп в Уганда: охотники-собиратели тва и земледельцы бакига, которые сосуществовали в Уганде в течение нескольких столетий. Ученые снимали тва, лазающие по деревьям, и использовали кадры из фильмов, чтобы запечатлеть и измерить, насколько сильно согнулись их ноги во время лазания по деревьям. Они обнаружили, что, хотя костная структура ног идентична в обеих группах, существует разница в гибкость и длина волокон мягких тканей в ногах людей, которые могут легко лазить по деревьям по сравнению с теми, кто не можешь.

Гибкость, которая позволяет людям лазить по деревьям, затрагивает только мягкие ткани, а не сами кости. Венкатараман и его коллеги предупреждают, что конструкция стопы и голеностопного сустава AustralopithecusНапример, не исключает лазания по деревьям, даже если оно допускает прямое движение двуногих.

Бин, Элла и др. «Морфология и функции поясничного отдела позвоночника кебара-2 неандертальца». Американский журнал физической антропологии 142.4 (2010): 549-57. Распечатать.

Crompton, Robin H., et al. «Похожая на человека внешняя функция стопы и полностью вертикальная походка, подтвержденная в 3,66 миллиона лет» Laetoli Hominin Footprints по топографической статистике, экспериментальному формированию следа и компьютеру Моделирование «. Журнал Интерфейса Королевского общества 9.69 (2012): 707-19. Распечатать.

Де Силва, Джереми М. и Захари Дж. Throckmorton. «Плоские ноги Люси: отношения между выпячиванием лодыжки и задней части стопы у ранних гомининов». ОДИН РАЗ 5.12 (2011): e14432. Распечатать.

Хейслер, Мартин, Регула Скисс и Томас Боени. «Новый материал позвонков и ребер указывает на современный бауплан нарикотомного скелета Homo Erectus». Журнал эволюции человека 61.5 (2011): 575-82. Распечатать.

Харкорт-Смит, Уильям Э. ЧАС. «Происхождение двуногого передвижения». Справочник по палеоантропологии. Ред. Хенке, Винфрид и Йен Таттерсолл. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Распечатать.

Гусейнов Алик и др. «Доказательства развития акушерской адаптации человеческого таза у женщин». Труды Национальной академии наук 113.19 (2016): 5227-32. Распечатать.

Lipfert, Susanne W., et al. «Модель-эксперимент Сравнение динамики системы для ходьбы и бега человека». Журнал теоретической биологии 292. Дополнение C (2012): 11-17. Распечатать.

Mitteroecker, Филипп и Барбара Фишер. «Изменение формы малого таза у взрослых - эволюционный побочный эффект». Известия Национальной академии наук 113,26 (2016): E3596-E96. Распечатать.

Провина, Роберт Р. «Смех как подход к вокальной эволюции: двуногая теория». Психономический бюллетень и обзор 24.1 (2017): 238-44. Распечатать.

Raichlen, David A., et al. «Следы Лаэтоли сохраняют ранние прямые свидетельства биомеханики двуногих, похожих на человека». PLOS ONE 5.3 (2010): e9769. Распечатать.

Венкатараман, Вивек В., Томас С. Крафт и Натаниэль Дж. Домини. «Восхождение на деревья и эволюция человека». Известия Национальной академии наук (2012). Распечатать.

Уорд, Кэрол В., Уильям Х. Кимбел и Дональд С. Johanson. «Пройдите Четвертый Метатарзальный Андарш у подножия австралопитека Афаренсис». Science 331 (2011): 750-53. Распечатать.

Winder, Isabelle C., et al. «Сложная топография и эволюция человека: недостающее звено». древность 87 (2013): 333-49. Распечатать.